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物理题 答岁月河山 移动的带电粒子
送交者: 有哲 2017年04月18日08:38:13 于 [灵机一动] 发送悄悄话

《物理题 答岁月河山 移动的带电粒子》

613



题目来自:

《万维论坛》送交者: 岁月河山 2017040516:04:09 [灵机一动

《移动的带电粒子之间的磁场力存在吗?》

http://bbs.creaders.net/iq/bbsviewer.php?trd_id=1226861

假设在X轴上有两个带电的粒子,静止质量都是m,带电量都是q(正的)。两个粒子之间的距离是r。在t = 0 时,两个粒子都有Y方向上的速度V

有人说,两个粒子都受到库仑力 q^2/(4πε0 r^2)(斥力)和磁场力(引力)。

还有人说,粒子之间磁场力(引力)是不存在的。两个粒子只受到狭义相对论效应的库仑力。

到底哪个说法正确?


————————————

我解答:


我只讨论题目中的带电粒子匀速运动情况。

1)第一个说法不正确。

各向同性的库仑力 ”q^2/(4πε0 r^2)及与其相关的磁场力,只对静止电荷适用。

如果题目中粒子速度v远小于光速c,第一说法近似地正确。


2)题目的第二说法是正确的。

在跟随电荷运动的惯性参考系上看,两电荷都是静止的。而且磁场力是不存在的。各向同性的库仑力是正确的。

如经过狭义相对论效应的洛仑兹变换,则可以得到在静止惯性参考系正确的电场力及磁场力结果,其电场力将不同于q^2/(4πε0 r^2),存在磁场力,也不同于第一个说法的结果。


移动的带电粒子之间的磁场力存在与否,与观察者的参考系有关。

对此问题,仅在跟随电荷运动的惯性参考系上看,无磁场力,否则有磁场力。



————————————————————


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    回胡骑来, 说的对。  /无内容 - 有哲 04/18/17 (50)
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